检索结果-南通市图书馆

作者：李祥兰州理工大学

学位级别：硕士

非圆齿轮液压马达是一种新型的低速大扭矩马达,其具备单位排量大、运转平稳、抗油污能力强、容积效率高等特点。由于设计和加工难度大,导致该类马达在实际应用上受到制约。本课题以3-4阶非圆齿轮液压马达作为研究对象,针对轮系的本体结... 详细信息

非圆齿轮液压马达是一种新型的低速大扭矩马达,其具备单位排量大、运转平稳、抗油污能力强、容积效率高等特点。由于设计和加工难度大,导致该类马达在实际应用上受到制约。本课题以3-4阶非圆齿轮液压马达作为研究对象,针对轮系的本体结构设计、轮系的运动规律分析、马达的输出特性分析和马达的优化设计四个部分展开研究。首先,非圆齿轮液压马达的核心零部件为一组变中心距NGW轮系,通过分析非圆行星轮系的几何关系,给定满足轮齿均布条件的太阳轮节曲线,推导出了内齿圈节曲线需要满足的条件和内齿圈节曲线方程。根据刀具与齿坯间的纯滚运动关系和空间位置,建立坐标变换矩阵,通过包络法得到非圆齿轮液压马达核心零部件的三维实体模型。其次,通过对行星轮在运转过程中的运动规律分析,判别马达在运转过程中是否存在刚性冲击,对比了轴转型和壳转型马达行星轮的速度、加速度变化情况。结合配流盘的设计理论,得出马达各腔存在液压力矩时所对应的太阳轮转角范围。再次,在对轮系运动规律和配流规律分析的基础上,以角排量的脉动率作为衡量马达运转过程中的平稳性的物理量,分析对比了同参数水平下高阶椭圆和帕斯卡蜗线两种类型马达的运转平稳性。基于缝隙流动理论,推导了马达容积效率的计算式。考虑到液压液作用于太阳轮上的力,推导了更精确的马达输出扭矩公式。通过对非圆齿轮副重合度的分析,校验了马达是否存在困油现象。最后,基于三次设计理论对马达整个设计过程进行优化,以马达的平均排量为目标函数,马达的体积、行星轮半径、非圆齿轮副的重合度为约束条件,对节曲线施加误差扰动,通过对SN比的统计分析,得出各参数水平对误差扰动的贡献率,确定符合设计要求的最优的参数组合。本文通过对马达本体结构设计、输出特性分析和设计过程优化的分析,为该类马达的工程普及提供了理论依据。

关键词：非圆齿轮马达结构设计运动学分析输出特性分析优化设计

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光伏电池输出特性与最大功率跟踪的仿真分析

计算机仿真 2005年第6期22卷 248-252页

作者：禹华军潘俊民上海交通大学电气工程系上海200030

该文根据光伏电池的工程数学模型,提出一种利用MATLAB软件包中的Simulation模块直接模拟光伏电池工作状况的方法,该仿真模型能准确反映光伏电池的输出特性,而且参数调节方便。文章主要对不同负载、模型内部参数变化和日照强度变化条件... 详细信息

该文根据光伏电池的工程数学模型,提出一种利用MATLAB软件包中的Simulation模块直接模拟光伏电池工作状况的方法,该仿真模型能准确反映光伏电池的输出特性,而且参数调节方便。文章主要对不同负载、模型内部参数变化和日照强度变化条件下光伏电池输出的特性进行了研究,得到了光伏电池输出特性变化的一般规律。数据分析结果表明,光伏电池的输出特性呈非线性。光伏电池输出功率随外部环境或内部参数的变化而发生改变,其最大值只在满足特定条件下的某一点才可能出现。基于导纳增量法,利用BOOSTDC/DC变换电路实现了光伏电池输出的最大功率跟踪,其控制算法用S函数编程实现。

关键词：光伏电池仿真模型输出特性分析最大功率跟踪

磁致伸缩振动能量收集器的全耦合非线性等效电路模型

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电工技术学报 2023年第15期38卷 4076-4086页

作者：黄文美刘泽群郭万里薛天祥翁玲省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、稳定性好、频带宽的特点,是制作振动能量收集器的理想材料。当前磁致伸缩振动能量收集器建模主要利用线性压磁方程,此模型未能从材料自身耦合和磁路结构进行输出分析,导致输出预测误差较大。该文... 详细信息

磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、稳定性好、频带宽的特点,是制作振动能量收集器的理想材料。当前磁致伸缩振动能量收集器建模主要利用线性压磁方程,此模型未能从材料自身耦合和磁路结构进行输出分析,导致输出预测误差较大。该文首先搭建了磁致伸缩材料磁特性测试装置,测试分析了磁致伸缩材料Galfenol合金在不同压应力尤其是大幅值应力下的磁特性;然后基于Gibbs自由能推导了Galfenol材料的全耦合非线性本构方程,进而构建了考虑漏磁、非线性、机磁耦合及饱和效应的振动能量收集器的等效电路模型,并对等效电路模型进行了非线性数学表征和参数识别;最后基于Galfenol材料设计了一个可以承受大幅值振动力的双棒型振动能量收集器样机,通过实验研究了收集器输出电压在不同力幅值、力频率、负载阻值等工况下的变化规律。实验结果与模型的计算结果对比分析表明,所建立的全耦合非线性等效电路模型可以准确预测振动能量收集器的输出电压特性。

关键词：振动能量收集器 Galfenol合金全耦合非线性模型等效电路输出特性分析

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多方向振动能量收集装置输出特性分析

噪声与振动控制 2024年第2期44卷 27-31页

作者：王伟杰谢坤刘博胤董万静华中农业大学工学院武汉430070

针对一种压电振动能量收集装置输出特性展开研究,以实现多方向、宽频振动能量收集。首先,建立压电悬臂梁单自由度振动系统的微分方程,分析外激励下悬臂梁的输出响应。在此基础上,采用COMSOL建立多悬臂梁式振动能量回收装置有限元模型,... 详细信息

针对一种压电振动能量收集装置输出特性展开研究,以实现多方向、宽频振动能量收集。首先,建立压电悬臂梁单自由度振动系统的微分方程,分析外激励下悬臂梁的输出响应。在此基础上,采用COMSOL建立多悬臂梁式振动能量回收装置有限元模型,并进行模态、输出电压及输出功率等分析,仿真结果表明振动能量回收装置在不同方向激励时均具有较高的电压、功率输出。此外,进一步讨论了装置的在不同方向激励下宽频输出特性,结果显示其在200~400 Hz频带范围内具有多个幅值相当的峰值。

关键词：振动与波振动能量收集装置多方向激励模态分析输出特性分析宽频特性

冲击电压发生器同步和特殊负载下的输出特性分析

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大科技 2012年第16期 31-32页

作者：韦家福广西河池创元有限责任公司

随着电力市场的不断发展，越多越多的高压电气设备被投入使用。但是由于其在运行的过程中存在着一定的安全隐患，因此，需首先对其进行进行试验，尤其是绝缘性能的试验工作。而在试验中所用到的设备一般是冲击电压发生器，本文针对该设... 详细信息

随着电力市场的不断发展，越多越多的高压电气设备被投入使用。但是由于其在运行的过程中存在着一定的安全隐患，因此，需首先对其进行进行试验，尤其是绝缘性能的试验工作。而在试验中所用到的设备一般是冲击电压发生器，本文针对该设备在不同负载之下输出特性进行分析，也分析了其同步现象，并采取了相应的改善措施，为确保各种高压电气设备的安全运行提供基础。

关键词：冲击电压发生器同步特殊负载输出特性分析

质子交换膜燃料电池系统的输出特性研究及功率优化

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质子交换膜燃料电池系统的输出特性研究及功率优化

作者：邓力畅重庆理工大学

学位级别：硕士

氢能作为可再生的清洁能源被认为是21世纪的“终极能源”。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将氢燃料中的化学能转化为电能的发电装置,相较于燃烧化石能源发电,其具有发电效率高、无污染物产出、工作稳定性强、噪声低等优势。但燃料电... 详细信息

氢能作为可再生的清洁能源被认为是21世纪的“终极能源”。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将氢燃料中的化学能转化为电能的发电装置,相较于燃烧化石能源发电,其具有发电效率高、无污染物产出、工作稳定性强、噪声低等优势。但燃料电池系统目前仍存在寄生功率大和响应速度慢的问题,为了使得燃料电池系统在安全稳定工作的前提下实现净功率输出最大化,同时提升其动态响应性能,对燃料电池系统的输出特性进行分析研究,然后对各子系统进行合理的控制是有效的优化途径之一。本文以国内某品牌的60k W燃料电池系统为研究对象,基于其设计参数,在MATLAB/Simulink环境下建立了燃料电池系统的仿真模型;通过仿真与试验结合的方式验证了仿真模型的准确性,并对燃料电池系统的稳态特性和动态特性进行分析;基于输出特性的结果分析提出本文的控制目标,根据相应的控制需求采用合适的控制方法对进气流量、背压气体压力和电堆工作温度进行控制,达到功率和动态性能优化目的,并验证控制器的有效性和鲁棒性。主要的工作内容如下:(1)采用机理法结合数据拟合的方法建立了燃料电池系统仿真模型,主要包括电堆电压输出模型、质子交换膜湿度模型、阴阳极流道模型、空气压缩机模型、供气管道模型、中冷器模型、加湿器模型、排气歧管模型、背压阀模型、电堆工作温度模型,可以对动态工况下燃料电池系统内部各组分的物质传递、电化学反应、热传递、水传递、电堆电压输出、系统净功率输出等动态特性进行描述。(2)利用百千瓦级的燃料电池系统性能试验台对目标燃料电池系统进行稳态特性和动态特性试验,通过对比系统不同工况的稳态输出和极化曲线验证了本文仿真模型的准确性;通过仿真分析探究了电堆工作温度、质子交换膜湿度、阴极气体压力对三种极化现象和电堆电压输出的影响,同时探究了空气压缩机控制电压和背压阀开度对空气供给系统运行参数和系统净功率输出的影响,最后分析了冷却水流量对燃料电池工作温度的影响。得出结论:系统净功率输出是电堆功率输出与系统辅助部件的寄生功率博弈的结果,故在不同工况下均存在最佳的控制参数使得燃料电池系统净功率输出最大。(3)根据系统动态工况下的输出特性仿真结果分析,得出了本文净功率输出最大化的控制跟随目标。空气供给系统的空压机消耗功率和惯性是影响燃料电池系统净功率和动态响应特性的主要因素。为了便于控制器的设计,本文对空气供给控制需求进行分析后,基于合理的假设和简化,将仿真模型降阶为六阶空气供给控制模型,并验证了控制模型的精度。(4)基于燃料电池工作温度对性能输出和工作稳定性的影响研究,采用PID控制算法对冷却水流量进行控制使得电堆温度稳定在期望值。针对空气供给系统的进气流量与气体压力耦合的问题,采用反馈线性化控制器和滑模控制器对空压机和背压阀进行控制实现了进气流量和压力的解耦控制,并通过仿真验证控制器的控制效果和鲁棒性。两种控制器均有较好的稳态跟随效果,可以达到优化系统净功率输出的目的,但是反馈线性化控制拥有更小的超调量和更快的调节时间,可以提升系统的动态响应特性,整体控制效果更优。

关键词：质子交换膜燃料电池输出特性分析功率优化反馈线性化控制滑模变结构控制

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太阳能电池最大功率点跟踪仿真研究

安徽工程大学学报 2012年第2期27卷 66-69页

作者：盛义伟唐先琪陈跃东陈孟元安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000 海军安庆市职业技术学校安徽安庆246016

在太阳能电池电路模型和数学模型的基础上,利用Simulink模块搭建太阳能电池仿真模型,通过设定光照强度,能准确直观地反映出太阳能电池输出特性以及最大功率点的存在,验证了太阳能电池输出的非线性.在此基础上,分析了占空比扰动算法跟踪... 详细信息

在太阳能电池电路模型和数学模型的基础上,利用Simulink模块搭建太阳能电池仿真模型,通过设定光照强度,能准确直观地反映出太阳能电池输出特性以及最大功率点的存在,验证了太阳能电池输出的非线性.在此基础上,分析了占空比扰动算法跟踪最大功率点的原理,结合DC/DC变换器实现了太阳能电池输出的最大功率跟踪,使太阳能电池能够迅速达到最大功率点附近并维持在最大功率点附近,为有效提高太阳能的利用率和系统的输出功率提供了一种新的方法.

关键词：太阳能电池仿真模型输出特性分析 MPPT

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高功率掺镱双包层光纤激光器研究

高功率掺镱双包层光纤激光器研究

作者：黄川华中科技大学

学位级别：硕士

使用包层泵浦技术的掺镱双包层光纤激光器具有高功率、高效率、高光束质量、成本低、散热好、结构紧凑和易维护等诸多优点,有着广泛的应用前景,因此日益得到人们的青睐,近年来发展速度很快。根据光纤激光器基本原理和实验条件,确定高... 详细信息

使用包层泵浦技术的掺镱双包层光纤激光器具有高功率、高效率、高光束质量、成本低、散热好、结构紧凑和易维护等诸多优点,有着广泛的应用前景,因此日益得到人们的青睐,近年来发展速度很快。根据光纤激光器基本原理和实验条件,确定高功率光纤激光器系统由中心波长为 976nm的半导体激光器泵浦源、空间滤波器系统、非球面耦合透镜、激光反馈器件和内包层形状为D形、尺寸为600/650μm、数值孔径为0.46的掺镱双包层光纤组成。实验方案为使用半导体激光器通过端面泵浦方式抽运掺镱双包层光纤。通过解稳态下泵浦光和信号光在光纤中的传输方程,理论分析了掺镱双包层光激光器的输出特性,模拟双包层光纤中前后向泵浦光和信号光的分布,分析光纤长度、传输损耗和后腔镜反射率对输出功率的影响并选择最佳实验条件。根据高斯光束的传输特性,选择了合适的透镜耦合系统。为了滤除泵浦光由于受整形过程中可能的缺陷、传输过程中的衍射或者非线性效应影响产生的高频分量,设计了空间滤波器系统。从光纤端面损伤机理出发,采取适当措施避免了强泵浦条件下的端面损伤问题。通过分析光纤激光器系统中的功率分布和各主要元件特性,设计了高效的散热系统,保证了高功率光纤激光器的稳定运行。搭建了掺镱双包层光纤激光器实验平台,通过优化实验条件,提高了耦合效率,最终获得了中心波长为1104nm,功率为332 W的连续稳定激光输出,该系统阈值为7.6 W,斜率效率为78.5%。分析了实验中存在的问题,提出了今后工作的一些改进意见。

关键词：掺镱双包层光纤激光器包层泵浦输出特性分析耦合系统散热系统端面损伤